高中物理 4.7《用牛顿运动定律解决问题（二）》学案 新人教版必修1.doc

-6-用心爱心专心4.7用牛顿定律解决问题（二）学习目标:1.知道什么是超重与失重。2.知道产生超重与失重的条件。3.了解生活实际中超重和失重现象。4．理解超重和失重的实质。5.了解超重与失重在现代科学技术研究中的重要应用。6．会用牛顿第二定律求解超重和失重问题。学习重点:超重和失重的实质。学习难点:应用牛顿定律求解超重和失重问题。主要内容:一、超重和失重现象1．超重现象定义（力学特征）：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况叫超重现象。产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向上的加速度。发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关只要加速度方向竖直向上—物体加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。2．失重现象定义（力学特征）：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况叫失重现象。产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向下的加速度。发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关只要加速度方向竖直向下—物体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象。3．完全失重现象—失重的特殊情况定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况（即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用）。产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度即只受重力作用不会再与支持物或悬挂物发生作用。是否发生完全失重现象与运动（速度）方向无关只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。问题：试在右图中分别讨论当GA>GB和GA<GB时弹簧称的示数与GA的关系。超重和失重现象的运动学特征V的方向△V的方向a的方向视重F与G的大小关系现象↑↑↑F＞G[来源:Z#xx#k.Com]↑↓↓[来源:学#科#网Z#X#X#K]↓↓↓F＜G↓↑↑[来源:学科网]a=gF=0二、注意超重和失重的实质：物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小物体所受重力G=mg始终存在且大小方向不随运动状态变化。只是因为由于物体在竖直方向有加速度从而使物体的视重变大变小。物体由于处于地球上不同地理位置而使重力G值略有不同的现象不属于超重和失重现象。判断超重和失重现象的关键是分析物体的加速度。要灵活运用整体法和隔离法根据牛顿运动定律解决超重、失重的实际问题。问题：1、手提弹簧秤突然上升一段距离的过程中有无超重和失重现象2．人突然站立、下蹲的过程中有无、失重现象?3．已调平衡的天平在竖直方向变速运动的电梯中平衡会否被破坏?4．容器中装有水在水中有一只木球用一根橡皮筋将木球系在容器底部。在失重的条件下木球将要上浮一些还是要下沉一些?[来源:学|科|网Z|X|X|K]5．两个木块叠放在一起竖直向上抛出以后的飞行过程中若不计空气阻力它们之间是否存在相互作用的弹力?为什么?6．在超重、失重和完全失重的情况下天平、杆秤、弹簧秤、水银气压计、水银温度计能否正常工作?7．完全失重时能否用弹簧秤测量力的大小?【例一】一个人在地面用尽全力可以举起80kg的重物；当他站在一个在竖直方向做匀变速运动的升降机上时他最多能举起120kg的重物。问：该升降机可能作什么运动?【例二】一台起重机的钢丝绳可承受1．4×104kg的拉力现用它来吊重1．O×102kg的货物。若使货物以1．0m／s2加速度上升钢丝绳是否会断裂?【例三】一台升降机的地板上放着一个质量为m的物体它跟地面间的动摩擦因数为μ可以认为物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一根劲度系数为k的弹簧水平放置左端跟物体相连右端固定在竖直墙上开始时弹簧的伸长为△x弹簧对物体有水平向右的拉力求：升降机怎样运动时物体才能被弹簧拉动?[来源:Zxxk.Com]【例四】如图所示一根轻质弹簧上端固定下端挂一质量为m0的平盘盘中有一物体质量为m。当盘静止时弹簧的长度比其自然长度伸长L今向下拉盘使弹簧再伸长△L后停止然后松手放开。设弹簧总处在弹性限度以内则刚松开手时盘对物体的支持力等于()A．（1+）mgB．（1+）（m+m0）gC．mgD．（m+m0）g[来源:学科网ZXXK]课堂训练：1．升降机中站着一个人在升降机减速上升过程中以下说法正确的是()A．人对地板压力将增大。B．地板对人的支持力将减小。C．人所受的重力将会减小。D．人所受的重力保持不变。2．竖直向上射出的子弹到达最高点后又竖直落下如果子弹所受的空气阻力与子弹的速率大小成正比则()A．子弹刚射出时的加速度值最大。B．子弹在最高点时的加速度值最大。[来源:学_科_网]C．子弹落地时的加速度值最小。D．子弹在最高点时的加速度值最小。3．一个弹簧秤最多能挂上60千克